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等長運動

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等長運動（英語：Isometric exercise）又稱為等長性肌肉收縮運動，是一種運動形式，涉及肌肉的靜態收縮，而關節角度沒有任何可見的運動。術語「等長」由希臘單詞isos(相等)和-metria(測量)組合而成，這意味着在這些練習肌肉的長度和關節的角度不變化，雖然收縮強度可以變化。 [1]這與等張收縮（英語：Isotonic contraction）形成對比，在等張收縮中，儘管肌肉長度和關節角度會發生變化，但收縮強度不會改變。

「平板支撐」是一種等長支撐，可以集中激活身體的核心肌肉組織。它也可以通過在前臂上保持平衡來進行。
「側板」是一種變體，旨在加強核心一側的肌肉，例如斜肌。

等長運動的三種主要類型是等長按壓、拉動和保持。它們可能包含在力量訓練方案中，以提高身體從靜態位置施加力量的能力，或者在等長保持的情況下，提高身體在一段時間內保持姿勢的能力。作為一個動作，等長按壓對於身體準備立即進行後續力量運動的能力也至關重要。這種準備也稱為等長預壓。 研究人員在對比常見的運動後發現，這種等長運動，降血壓的效果竟然是最好的。而平板支撐是等長運動中極具代表性的動作！

克服和收縮等長

等長動作是保持關節的可觀察角度的動作。雖然這個定義始終適用，但為了強調在特定的等長運動中如何用力，存在着各種子定義。在等長收縮運動中，目標是保持特定的身體姿勢；這也可以稱為保持等長狀態。在克服等長運動中，目標是推或拉自我的另一部分，該部分以相同的力推或拉，或移動不可移動的物體。在此基礎上，克服等長可另外稱為等長壓或等長拉。

未負重等長

在未負重的等長訓練中，鍛煉者僅使用自己作為阻力。例如，保持蹲姿，或將手掌相互壓緊。自我壓迫自己的地方，這也被稱為自我抵抗或動態張力（英語：Dynamic Tension）訓練。

負重等長

負重等長涉及額外保持一個重物，以及按壓或拉動不可移動的重物或結構。例如，在臥推設置中，槓鈴可以保持在一個固定的位置，既不能向上推也不能下降。或者，在大腿中部拉動設置中，人可以嘗試向上拉動固定的不可移動的杆。

  • 無重克服等長運動的例子
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    頭部的運動受到雙手的抵制。
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等長運動與動態運動相結合

 
當這位舉重運動員完成他的舉重時，他會將動態腿部運動與等長握住槓鈴結合起來。

等長訓練很少單獨使用，它通常被納入更廣泛的訓練制度。例如，等長平板支撐可以結合到增強式訓練方案中。此外，當受試者進行動態運動時，支持性肌肉群可以等長運動。例如，如果一個人在胸前拿着啞鈴進行深蹲，那麼他們的手臂動作將是相對等長的，而他們的腿部動作將是動態的。在舉重中經常發現等長保持和動態運動之間的這種關係：參與者通常用直臂將槓鈴舉過頭頂，同時在從深蹲位置站起來時伸直雙腿。這允許腿部主要負責舉重。

然而，在大多數體育環境中，很少使用純等長動作。例如，在滑雪時，滑雪者始終保持蹲伏姿勢。雖然這可能被認為是等長保持，但是當滑雪者在他們滑行期間改變蹲伏的深度時，也存在一定量的動態運動。因此，等長可以說是參與和支持整個滑雪動作，即使它在本質上不僅僅是等長的。

在舉重訓練和健美操中，經常會出現這樣的情況：一個階段的練習比其他階段更難完成。如果鍛煉者在這一點上傾向於失敗，那麼它被稱為「癥結點」。可以結合等長保持以加強鍛煉者此時的動作。例如，深蹲中的癥結點通常是到達的最低位置。在這個位置上可以採取等長保持，以加強舉重運動員在那裏的持重能力。經過一段時間的訓練，這可以幫助他們更輕鬆地從這個位置舉起重量，從而消除粘滯點。 [2]

等長按壓為爆發力運動做準備

肌肉的等長預壓是本能地進行的，以便產生力量用於隨後的動態運動：這種肌肉預壓的一個基本要素是進行等長按壓動作。一個日常的例子是一個人從椅子上站起來。他們首先將臀部抬離椅子，然後在彎曲的腿上向下按壓。當彎曲的腿以相同的方式抵抗向下的力時，就會產生等長壓力。從這一點開始，這個人會直起身子站起來。一個更動態的例子是垂直跳躍。在這裏，跳投者蹲下並在向上跳躍之前採用類似的等長按壓。 [3]在拳擊等運動中也可以使用等長壓力機來幫助爆發力運動。在這裏，拳擊手可以彎曲他們的前腿，同時將他們的軀幹和相應的體重放在它上面，因此在彎曲腿的向上力和軀幹的向下力之間存在相等的力。然後拳擊手從這個位置拋出一個鉛鈎，來自等長壓力的力量被引導到拳頭上，並幫助增加其整體力量。 [4]這種力的傳導從根本上代表了等長預壓的目的：即作為一種準備動作來幫助隨後的力量運動。

  • 運動中的準備性等長按壓的例子
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    左邊的跳投者表現出一種獨特的等長壓力，主要是通過對他彎曲的後腿施加向下的壓力。這是在從站立開始跳之前預壓肌肉的一種方法。他右邊的跳躍者正在半空中。
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    奧運選手Ryan Lochte（近）站在楔形起跑器的頂部。每位游泳運動員通過對他們彎曲的雙腿施加向下的壓力，進行準備性的等長壓力。這樣做的目的是對肌肉進行預負荷，有助於使隨後的跳水更加有力。
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    這名短跑運動員最初的蹲下姿勢可以讓她的肌肉預負荷，並將由此產生的力量導入她向前的第一步。
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    相撲選手在蹲下並進行等長按壓後才開始向前衝鋒。這種動作使他們能夠更有力地沖向對手，這在比賽開始時尤其有用。
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    美式橄欖球運動員排成一排，然後蹲下成等長按壓姿勢。這讓他們在比賽開始時可以更有力地向前衝刺；這在對付或阻擋對手時特別有用。
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    鐵餅運動員通過對他彎曲的右腿施加向下的壓力來進行等長按壓。這樣可以使投擲的動作更加有力。
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    鉛球運動員通過對他彎曲的右腿施加向下的壓力來進行等長按壓。這將使他能夠更有力地轉身和向前彈跳，並將由此產生的肌肉力量導入投擲。

用於等長動作的測力裝置

  • 測力板：這涉及到站在測力板上的對象。他們的體重和向下的肌肉力量壓在記錄讀數的平板上。受試者向下的肌肉力量通常基於他們對某物的按壓或拉動，從而促使他們產生向下的按壓動作。例如，對於大腿中部拉力練習，受試者在位於大腿中部區域周圍的固定槓鈴上向上拉。這個動作使他們用腳向下推，並在他們的體重之外施加壓力到板上。 [5]
  • 測功機：測功機是一種設備，它涉及將兩個手柄推、拉或擠壓在一起，或推或拉分開，以記錄讀數。由於手柄通常非常僵硬，因此幾乎沒有移動，動作基本上保持等長。例如，可以用測力計來測量握力：用一隻手握住測力計，受試者試圖把它的兩個手柄捏在一起；這就在測力計上記錄了一個力的測量。
  • 肌電圖儀：肌電圖儀通過使用電極以墊的形式放置在肌肉上或以針的形式插入肌肉中來測量肌肉激活水平。它能夠測量等長保持以及按壓和拉動的肌肉激活水平。通常，施加力的機械測量與通過肌電圖測量肌肉激活之間存在很強的相關性。

歷史

Müller和Hettinger

在 1950 年代，德國科學家 Erich Albert Müller 博士[6]和 Theodor Hettinger [7] 「觀察到不到最大力量三分之一的收縮不會訓練肌肉。如果肌肉的收縮超過其最大力量的三分之一，它的質量就會增加，因此它的力量也會增加。」[8]馬克斯普朗克研究所的研究包括 200 多個實驗，為期十年。 Theodor Hettinger 出版了他的書《力量生理學》。[9]他們都制定了基於等長練習的培訓計劃。 [10]

在 1960 年代，James A. Baley 教授對康涅狄格大學的 104 名大學生進行了等長測試，以研究測量力量、耐力、協調性和敏捷性增加的測試結果。最初的文章顯示，經過 4 周的等長訓練計劃後，效果顯着。[11]在體育文化（英語：Physical culture）的早期，等長運動首先引起了現代美國公眾的注意，這是健美運動的先驅。許多健美運動員已將等長運動納入他們的訓練方案。[12]

醫療用途

等長運動也可以在床邊用於區分各種心臟雜音；與主動脈瓣狹窄較安靜的雜音相比，二尖瓣關閉不全的雜音變得更響亮[13] 。 [14]它們還可用於預防骨折後用石膏固定的肢體出現廢用綜合症。

NASA研究

美國太空總署（NASA）研究了等長運動在防止太空人因生活在失重環境下而出現肌肉萎縮（英語：Muscle atrophy）方面的運用。研究和比較了等長運動、肌肉拉長和肌肉縮短運動。結果表明，雖然這三種運動類型都促進了肌肉生長，但等長運動未能防止肌肉組織中發現的收縮蛋白數量減少。結果是分子水平上的肌肉退化。由於收縮蛋白是導致肌肉收縮並賦予肌肉力量（英語：Physical strength）的原因，NASA得出結論，等長運動可能不是太空人保持肌肉組織的最佳方式。 [15]

參見

參考文獻

  1. ^ Article on static strength training. Sport-fitness-advisor.com. [2014-02-26]. （原始內容存檔於2021-07-31）. 
  2. ^ Brandon, Patterson. Science of Lifting: Isometrics. elitefts.com. 11 September 2013 [25 September 2019]. （原始內容存檔於2015-11-21）. 
  3. ^ Sharkey, Brian J. & Gaskill, Steven E. 'Preload and Elastic Recoil' in Fitness and Health, Champaign:Human Kinetics, 2007, p.169
  4. ^ Dempsey, Jack, 'Stance' in Championship Fighting Explosive Punching and Aggressive Defense, 1950
  5. ^ 存档副本. [2021-07-31]. （原始內容存檔於2021-07-31）. 
  6. ^ Erich A. Mueller, "The Regulation of Muscular Strength", Journal of the Association for Physical and Mental Rehabilitation, 11 (March–April, 1957): 41-47.
  7. ^ Hettinger, T., & Müller, E. A. (1953). Muskelleistung und muskeltraining. Arbeitsphysiologie, 15(2), 111-126.
  8. ^ Sweating in the Service of Science, Occupational Physiology (PDF). [2021-07-31]. （原始內容存檔 (PDF)於2021-06-28）. 
  9. ^ Physiology of Strength. Theodor Hettinger, M.D. Edited by M. H. Thurwell. Springfield, Illinois, Charles C. Thomas, 1961
  10. ^ Crakes, J. G. (1957). An analysis of some aspects of an exercise and training program developed by Hettinger and Mueller. Unpublished master's thesis, University of Oregon.
  11. ^ Effects of Isometric Exercises Done with a Belt upon the Physical Fitness Status of Students in Required Physical Education Classes, Research Quarterly for Exercise and Sport, Volume 37, 1966 - Issue 3.
  12. ^ Strength Training - Isometric Exercise. SPMESSENGER.com. [2008-11-10]. （原始內容存檔於2008-01-29）. 
  13. ^ Ching, W. Evaluation of Cardiac Murmurs in the Clinic Setting (PDF). University of Chicago. [2008-01-10]. （原始內容存檔 (PDF)於2008-12-17）. 
  14. ^ The effect of isometric exercise on the systolic murmur of patients with idiopathic hypertrophic subaortic stenosis. Chest. 1975, 67 (4): 395–397. PMID 1168115. doi:10.1378/chest.67.4.395. 
  15. ^ Barry, PL. Why do Workouts Work?. NASA. 2004-10-12 [2008-01-10]. （原始內容存檔於2021-01-25）. 

延伸閱讀

  • Ilse Buck, Gesund und schlank durch Isometrik, Auflage. Goldmann, München 1976, (ISBN 3-442-10592-7).
  • Lothar M. Kirsch, Isometrisches Training. Übungen für Muskelkraft und Entspannung. Falken Verlag, Niedernhausen im Taunus 1990, (ISBN 3-8068-0529-6).
  • Theodor Hettinger, Isometrisches Muskeltraining. 6. Auflage. ecomed, Landsberg am Lech 1993, (ISBN 3-609-64870-8).
  • Victor Obeck, Isometric. Neu übersetzte Auflage. Scherz, Bern 1980, OCLC 164662767 (anglais: How to Exercise Without Moving a Muscle).
  • James Hewitt, Isometrics for you. Get fit and trim in 90 seconds a day! (ISBN 0-85454-016-4).
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